(共27张PPT)
大单元复习
大概念7 生物的遗传
课时2 遗传与变异
借助图示或模型阐明染色体、DNA和基因的关系
运用结构与功能相适应、生物与环境相适应的观念,阐明基因组成和环境共同决定生物的性状
通过实例分析,认识到杂交育种、转基因技术对人类生产生活具有巨大推动作用
学习目标
1
2
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大情境大任务创设
数百万年前,孟加拉虎的祖先在演化长河中逐步定型,它们通过求偶、交配完成生殖,虎崽历经成长发育,在遗传中传承健壮体魄、独特条纹;也因变异,偶现白虎等形态。它们的这些特征,与丛林环境筛选交织——强壮、适应环境的个体存活繁衍,筑成了孟加拉虎这一物种在生态中进化的漫漫长路。那么孟加拉虎在历史长河中是如何一步步进行繁衍进化的?
阐述基因传递给子代的过程
任 务
1
阐述人类遗传的机制
任 务
2
了解人的性别决定
任 务
3
情境任务
阐述遗传和变异的差异
任 务
4
阐述基因传递给子代的过程
任 务
1
情境1:孟加拉虎的毛色有黄色和白色之分,白虎是孟加拉虎的一个变种,孟加拉虎亲代是如何把控制毛色的基因遗传给子代的呢?为什么两只均为黄色的孟加拉虎,子代会出现白虎的变种呢?
分析孟加拉虎的染色体、DNA和基因及其关系
一条染色体
一个DNA分子
许多球状的蛋白质分子
细胞核中的DNA不是独立存在的,而是与一些蛋白质结合在一起,形成染色体
DNA是主要的遗传物质
基因是有遗传效应的DNA 片段
染色体、DNA和基因的关系
基因位于DNA分子上,是有遗传效应的DNA 片段
DNA分子主要存在于细胞核中,是主要的遗传物质
DNA与一些蛋白质结合在一起,形成染色体
一条染色体上含有一个DNA分子,一个DNA分子上含有多个基因
你知道人的体细胞(除生殖细胞外的细胞)内有多少条染色体吗?
整理后的正常女性体细胞内染色体排序图
23对染色体,46条染色体
23对DNA分子,46个DNA分子
2万多对基因,4万多个基因
每对染色体,一条来自父方,一条来自母方
在生物的体细胞中,染色体、DNA分子、基因均成对存在
认识性状,了解基因控制孟加拉虎性状的过程
番茄果实的红色
番茄果实的黄色
家兔毛的白色
家兔毛的黑色
性状就是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称,生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型
(相对性状并不一定只有两种表现类型)
番茄果实的红色与黄色是一对相对性状
家兔毛的白色与黑色是一对相对性状
甘蓝(俗称圆白菜),其叶球大小是一种性状。同一品种的甘
蓝,在北京栽培,长成的叶球质量为1~3千克;引种到西藏后,叶球的质量普遍增加,最大的可达6.5千克。这是为什么呢?请你作出假设,并设计一个实验方案进行验证。
①假设:虽然两地甘蓝的基因相同,但两地的环境不同。因此甘蓝的叶球大小不同。(假设依据:生物的性状是由基因组成和环境共同决定的)
②实验方案验证:将引种到西藏的甘蓝再引种回北京,看其叶球的大小
了解基因的显隐性
体细胞中基因为DD或dd的个体称为纯合子,基因为Dd的个体称为杂合子
控制相对性状的基因有显性和隐性之分
显性基因
隐性基因
控制显性性状的基因
控制隐性性状的基因
大写字母“D”
小写字母“d”
了解基因在亲子代间的传递
在形成生殖细胞的细胞分裂过程中,染色体数目减少一半
精子与卵细胞的染色体数目是体细胞的一半
了解孟德尔的豌豆杂交实验
高茎豌豆
DD、Dd
矮茎豌豆
dd
子一代中,隐性基因控制的性状不能表现,但隐性基因还会遗传下去
阐述人类遗传的机制
任 务
2
情境2:当小老虎具备了捕猎本领和高超的战斗技巧时,就会选择离开妈妈,然后走很远一段距离定居下来,让自己尽可能地远离原来的家园。这样可以避免近亲繁殖,那你知道近亲繁殖的危害吗?
了解遗传病成因
两个同种隐性致病基因结合到一起(隐性纯合)的概率增大
近亲结婚
后代患这种遗传病的概率增大
常见的隐性基因遗传病有红绿色盲、白化病
携带有隐性致病基因
《中华人民共和国民法典》规定:
了解“禁止近亲结婚”
直系血亲禁止结婚
三代以内的旁系血亲禁止结婚
直系血亲:有直接血缘关系的血亲,即生育自己与自己生育的上下各代血亲。旁系血亲:直系血亲以外的血亲,即非直系血亲而在血缘上与自己同出一源的亲属,如兄弟姐妹、堂兄弟姐妹、伯叔、姑母、舅父、姨母等。
了解人的性别决定
任 务
3
情境3:孟加拉虎的性别决定与人类相同,因此种群中雌雄的比例接近1:1,你能通过人的性别决定来解释这其中的生物学道理吗?
了解人体的染色体组成
男性 女性
性染色体组成
体细胞中染色体组成
生殖细胞中染色体组成
XY
22对常染色体+XY
22条常染色体+X
或22条常染色体+Y
XX
22对常染色体+XX
22条常染色体+X
女孩
男孩
父亲
母亲
X
XY
XX
X
Y
人的性别是由性染色体的组成决定的,生男生女是随机的,且机会均等
了解人的性别决定
在一个国家或地区的人口中,男女比例接近1:1;而在一个多子女家庭中,男女比例与1:1差距很大的情形却很多。这是为什么呢?
①一个母亲如果生一个孩子,生男生女的机会各占50%。因此,在一个国家或地区的人口中,男女比例接近1:1
②如果一个母亲只生一个孩子,或是男孩或是女孩,不可能1:1。同样,一个家庭有几个孩子,出现男女比例不是1:1是正常的
阐述遗传和变异的差异
任 务
4
情境4:孟加拉虎(包括白虎)的人工繁殖主要依赖基因突变和人工育幼技术,在人工环境下,孟加拉白虎出现的概率远远大于野外环境,通过人工繁殖的孟加拉白虎的毛色可以遗传给后代吗?
了解遗传与变异
遗传
小雨与父母都是双眼皮
变异
父母是双眼皮、弟弟是单眼皮
小雨是双眼皮、弟弟是单眼皮
亲子代间的相似性
亲子代间及子代个体间的差异
可遗传变异
不可遗传变异
环境变化(未影响遗传物质)
遗传物质变化
不会遗传给后代
会遗传给后代
普遍性:生物性状的变异是普遍存在的,引起变异的原因也是多种多样的
1.类型:
菜市场中有圆形的西瓜,也有使用方形模具培育的方形西瓜,这是哪种变异呢?用一种化学药剂处理甜菜的幼苗后,幼苗细胞内的染色体数目加倍,长成的甜菜含糖量升高。你认为这种变异能遗传吗?
环境变化引起的不可遗传变异
①结果:这种变异能够遗传
②原因:染色体数目加倍,遗传物质变化,引起可遗传变异
2.应用:
高产奶牛
产奶量不同的奶牛
选择、繁育
①选择、繁育培育高产奶牛:
②杂交培育高产抗倒伏小麦:
③诱变培育太空椒:
④基因工程培育转基因抗虫棉:
高产易倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
杂交
高产抗倒伏小麦
普通甜椒的种子经卫星搭载送入太空
种子的基因发生突变
获得品质、产量都明显提高的太空椒
苏云金杆菌抗虫蛋白基因
普通棉花
能够抵抗棉铃虫的转基因抗虫棉
归纳总结
遗传与变异
类型
应用
变异
可遗传变异
不可遗传变异
选择
、繁育育种
杂交育种
诱变育种
基因工程育种
相对性状
性状
显性性状
隐性性状
基因
相似性差异性
控制
显性基因
隐性基因
控制
控制
构成
遗传
DNA
细胞核
蛋白质
染色体
男性:XY
性染色体
常染色体
遗传物质
存在于
女性:XX
生男生女机会均等